4、供电及自控设计

4.1、供电设计

1）供电设计依据

（1）《工业与民用供电系统设计规范》（GBJ-52-83）

（2）《低压配电装置及线路设计规范》（GBJ54-83）

（3）《建筑物防雷设计规范》（GB-94）

（4）《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）

（5）《工业与民用电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GBJ62-83）

（6）工艺提供的设备容量及布置图

（7）当地的地方法规

（8）工艺提供的设备表及布置图

2）供电设计范围

处理站供电设计由以下内容组成：

变配电装置设计和继电保护设计；

处理站用电设备供电及控制设计；

处理站电缆敷设设计；

处理站供电系统接地防雷设计；

处理站各构筑物及现场照明设计。

3）供电系统设计

（1）用电负荷

*本垃圾渗滤液处理工程的总设备装机容量.22kW，运转功率为.17kW(功率因素COSφ=0.8)；功率因数补偿：低压配电装置集中装设自动无功功率补偿装置，补偿后功率因素≥0.9。

*本工程电气负荷统计表见表4.1-3-1所示：

（2）供配电系统设置：在工程区域内单独设置配电室。配电室为单层结构，内设低压柜配电室。控制室及其它相关的供电点设动力配电控制柜，照明配电箱，维修电源箱等；各主要用电点的供电电源均由配电室的低压配电柜处用电缆以放射方式提供。室内以电缆沟或桥架敷设，室外以桥架敷设为主。

（3）动力系统：根据工程的实际情况，45kW以上的设备及各主要供电点的电源直接由配电室的低压开关柜提供。小于45kW设备的配电及控制柜及主要供电点的配电柜可安装在控制室内，或有关车间的电气室内等，其它一般用电设备的电源可由就近的配电柜提供。

（4）照明系统：在风机房、化验室、配电室等采用节能型荧光灯照明，各设备车间可采用光效较高的节能型工矿灯，室外采用防雨灯具。在控制室、配电室等重要部位设置应急照明灯，所有重要出入口将设置应急照明指示灯，应急照明供电时间不少于30分钟；根据有关要求在相关地点设置照明配电箱。

（5）维修电源系统：在各设备及工艺设备的主要安装点等设置维修电源箱，各场所的维修电源由就近或相邻的配电柜提供。

（6）接地系统：本工程采用联合等电位接地系统。在工程区域内组成独立闭合接地网，其总接地电阻≤4Ω。该闭合接地网至少有四处与厂内的主接地网电气连接。接地网采用-40×4的热浸镀锌扁钢。在适当位置可埋设接地极，每个接地极将与接地网导体相连，接地极导体采用直径50mm，长mm热浸镀锌钢管。

（7）防雷系统：防雷保护系统的布置、尺寸和结构要求将符合相关的标准。工程区域内的防雷保护将根据需要设计和安装。

4）电气设备与安装

（1）低压开关柜：低压配电开关柜安装在变配电室的低压室内。低压开关柜采用低压抽屉式开关柜。总电源进线及联络回路的断路器采用框架式断路器，其它采用塑壳断路器。A以上的断路器采用电子式脱扣器，框架式断路器具备通信接口。

（2）动力控制柜：在控制室及有关设备车间等安装相关的动力控制柜。根据现场及总体要求，动力控制柜可采用低压抽屉式开关柜或固定式开关柜。

（3）就地控制箱与就地控制开关：根据工艺及现场生产的要求，与主工艺流程无紧密关系的负荷，或可独立工作的系统等可以通过就地控制箱操作。控制箱具有自动和手动操作功能；根据工艺要求，低压电机均在现场设置就地控制开关箱。

（4）照明配电柜：在各需照明的有关点安装照明配电箱，照明配电箱一般不安装在室外，若需要，其外壳防护等级为IP55；安装在室内的照明配电箱，其外壳防护等级为IP40；照明箱内设接地母线和零母线。

5）电气控制系统

（1）控制系统：低压电动机回路的控制与保护采用塑壳断路器，加交流接触器，保护采用低压综合保护器。其它动力回路的控制与保护采用塑壳断路器，加交流接触器，过载保护采用热继电器。每一电气回路均设置独立的保护与控制电器，不得共用；各台电气控制柜上均设置自动与手动转换开关，所有低压电机均在现场设置就地控制开关。当所设各处在手动控制位置时，可在控制柜上或现场进行操作控制，在自动控制位置时，则由PLC系统对其进行操作控制。

（3）信号与测量系统：进线柜、母联柜按测量要求配置多套数字式智能电表，其它一般典型的设备至少配置一套数字式智能电表。

*本工程需测量与显示的信号主要有：

A.V低压进线电源的3相电流、3相电压、有功功率、无功功率、功率因数；

B.大于等于37kW以上低压电动机单相电流；

C.0.4kV进线及联络开关的合闸、跳闸状态，保护动作、保护装置的故障等；

D.其它所有电气设备的启动与停止状态信号、设备的故障状态信号等。

E.以上信号除在电气配电柜或控制柜上有显示外，各信号均应送到PLC系统；

F.实现数据的自动采集、定期打印制表、实时调阅、显示电气主接线、事故自动记录及故障追忆等功能。

6)电缆及构筑物

（1）0.4kV动力电缆:0.4kV动力电缆采用1kV阻燃型聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜芯电缆。满足国标中对于C类阻燃电缆的要求。耐热电缆和移动电缆，其导体将由细的铜绞线组成。

*直埋敷设的电缆应采用铠装电缆。

（2）控制电缆

*控制电缆采用阻燃型聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆。

*信号电缆采用带屏蔽的聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套计算机电缆。

（3）电缆设施

*电缆设施将符合相关的标准和规范。

*电缆将根据工程实际情况恰当地采用电缆沟道、电缆桥架、地下埋管以及电缆直埋等的敷设方式。敷设于电缆桥架和电缆支、吊架上电缆必须排列整齐、美观。

*动力电缆、控制电缆、信号电缆等将按有关标准和规范分层（或分隔）敷设。

（4）电缆构筑物:在工程区域内将恰当地规划电缆通道，包括电缆沟、电缆竖井和电缆桥架路径等，并使电缆构筑物整齐、美观。电缆桥架采用铝合金桥架，带盖板;室外采用梯式桥架，室内采用盘式桥架。电缆桥架的连接方式必须保证有良好的导电性，电缆桥架将有不少于两点与接地系统电气连接。

（5）电气管路系统:控制室以及其他附属辅助建筑物的照明及插座等线路采用暗敷的方式;室外的部分线路可采用明敷的方式;明敷管路应采用密闭式接线盒。

所有场所的导线均采用BV-V型铜导线。

（6）电缆防火阻燃:依据有关标准和规范，电缆将有防火阻燃措施。

4.2、自控设计

1）自控设计依据：为了提高渗滤液废水处理站的自动化水平，达到科学、安全、可靠的运行生产，且能大幅度降低渗滤液废水处理站工作人员的劳动强度，本工程拟采用二级分布式（集散型）计算机测控管理。生产流程中的工艺数值都由现场智能仪表来完成的；所有现场智能检测仪表均采用具有4～20mA输出的智能型。选用国外进口或合资厂生产的具有高可靠性，维护量小、性能价位比优越的仪表。

现场仪表是采集工艺参数的主要仪器，是实施科学管理的主要因素之一。

（1）《工业与民用通用设备电力装置设计规定》（BJ55－83）；

（2）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB62－92）；

（3）《电力装置的电测量仪表装置设计规定》（GBJ63－90）；

（4）国际电工委员会标准－IEC；

（5）电子与电气工程师协会标准－IEEE；

（6）《工业自动化仪表工程施工及验收范围》（GBJ93－86）；

（7）工业控制计算机系统验收大纲－JB/T5/34；

（8）电子设备雷击保护导则－GB；

自控仪表专业的设计根据工艺推荐的方案流程及给排水设计规范的要求而完成。

2）自控设计范围

（1）根据工艺流程的要求配置必要的液位，流量和水质分析等。

（2）全部检测仪表的模拟信号均传送至控制室显示。

（3）主要设备的运行状态信息均送控制室显示，部分设备可在控制室手动或自动操作。

（4）根据工艺设备的运行要求，设置自动控制系统。

3）检测仪表：

（1）调节池内设超声波液位计，水泵按给定的液位设定值自动运行。

（2）多级A/O（MBR）反应池各设溶解氧测定仪、液位计，通过调节电动调节阀的开度，将溶氧值分时控制在给定范围内。液位计控制出水泵的开停。

4）自控设计原则：所有工艺设备均在现场设现场控制箱或按钮箱，在现场控制箱上设“手动—停—自动”控制转换开关：自动时，由上位机及PLC负责控制；手动时，在现场控制上实施手动控制。在现场按钮箱上设“远控—停—就地”控制转换开关：远控时，由上位机PLC实施控制；就地时，可在现场按钮箱上实施手动控制。采用低压侧无功功率自动补偿装置，补偿后功率因数不低于0.9。

5）工艺要求

（1）调节池曝气机：1台，手动/自动。

（2）调节池提升泵：2台（1备1用），手动/自动，液位自控，低停高开，自动切换，超高液位开两台。

（3）系统进液电磁流量计：1只。

（4）多级A/O池超声波液位计：1只。

（5）鼓风机：好氧硝化池供气设2台鼓风机，（1用1备）手动/自动，24小时自动切换，放空电磁阀同时启闭。

（6）MBR膜装置进液泵：2台（1用1备），手动/自动控制。

（7）MBR膜进液电磁流量计：1只。

（8）MBR膜进液压力传感器：1只。

（9）MBR膜装置循环泵：1台，手动/自动控制，和膜进液泵联动。

（10）MBR膜装置循环系统电磁流量计：1只。

（11）MBR膜装置循环系统压力传感器：2只。

（12）MBR膜装置清洗系统温度传感器：1只。

（13）MBR膜装置清洗系统液位计：1只。

（14）MBR膜装置清洗系统电加热器：1台，手动/自动控制。

（15）MBR膜装置总出液电磁流量计：1只。

（16）MBR膜装置总出液压力传感器：1只。

（17）MBR膜装置清液浊度计：1只。

（18）碳源投加系统：1套，手动/自动。

（19）生物炭滤池反冲洗泵：1台，手动/自动控制。

（20）污泥进料泵：1台，手动/自动，液位自控，低停高开。

（21）板框压滤机：1套，手动/自动，和污泥进料泵联动。

（22）絮凝剂投配装置：1套，手动/自动，和污泥进料泵联动。

（23）药剂计量泵：1台，手动/自动，和污泥进料泵联动。

（24）消泡剂投加系统：1套。

（25）轴流通风机：6台，手动/自动。

（26）脱臭系统：1套，手动/自动。

（27）水处理系统故障自动报警装置。

6）控制方式

（1）每台工艺设备一般均由可编程控制器单元集中自动控制及机旁人工手动控制相结合的控制方式。

（2）工艺设备原则上可进行以下操作：

A.开关柜（箱）上操作，机旁操作

B.监控终端上（PLC）键盘上操作

5、建筑、结构设计

5.1建筑设计/建筑设计主要遵循以下设计规范和依据：

1）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）

2）《现行建筑设计规范大全》

处理站作为厂区内单独的功能体，其外观要保持与周围环境相协调一致。

水池外墙采用灰蓝色涂料，深蓝色嵌条。

机房内墙贴白色瓷砖，采用塑钢门窗，门窗玻璃采用隔音玻璃。

5.2结构设计

结构设计主要遵循以下设计规范和依据：

1）《砌体结构设计规范》（GB03—）

2）《建筑地基基础设计规范》（GB07—）

3）《混凝土结构设计规范》（GB10-）

本设计水池池体采用现浇钢筋混凝土形式并按自身墙体抗渗考虑;所采用钢筋混凝土等级不低于C30，风机房、脱水机房、臭氧间和膜处理车间等采用砖混结构。

6、恶臭与噪声

6.1、恶臭对环境的影响及解决措施

1）恶臭对环境的影响:恶臭是大气、水、废弃物等物质中的异味通过空气介质，作用于人的嗅觉思维而被感知的一种感觉污染。恶臭物质种类很多，凭人的嗅觉即可感觉到恶臭物质有0多种。在污水收集、提升、处理过程中会产生恶臭并散发到大气中，如不采取措施势必影响周围环境。

2)污水处理工程常见的主要恶臭物质有氨、甲硫醇、硫化氢、硫化二甲基、甲基化二硫、甲胺、乙醛、苯乙烯等。本工程主要恶臭源为各污水处理池和污泥脱水间。总结国内若干污水处理厂的类比调查结果可以得出以下结论：

a.臭气浓度随扩散距离的增大急剧衰减，米外影响明显开始减弱，防护距离为米时已基本无影响。

b.采取好氧或厌氧污泥稳定工艺时产生的恶臭浓度较低。

3）恶臭影响的解决措施:本项目对所有散发臭气的构筑物（如初沉池、调节池、缺氧池、污泥池等）和污泥脱水间均采用加罩密封的方式与外界隔开，然后通过离心风机将密封罩内臭气抽送至脱臭装置进行脱臭处理。处理后的气体可达到中华人民共和国《恶臭污染物排放标准》（GB-93）的有组织排放15m高空塔排放标准；厂界大气质量达到中华人民共和国《恶臭污染物排放标准》（GB-93）新扩改建二级排放标准;同时为进一步改善厂区环境，本项目还采取以下措施：

a.合理布置，将进水区和污泥脱水间布置在厂区东南部，远离综合楼、综合设备间等。为职工创造良好的工作环境；

b.加强厂区绿化、吸收阻隔恶臭物质，减少向厂外扩散；

c.工艺选择上采用利于污泥稳定的工艺，减少污泥恶臭强度。

6.2、噪声：本垃圾渗滤液废水处理站所采用的水泵为潜水泵或低噪音水泵，噪声很小。风机采用低噪型产品，并设橡胶减振垫或弹簧减振器，进出口均设置消声器，以隔绝噪声与震动对环境的影响，并置于风机房内，内墙用多孔FC板和超细玻璃面做消声处理，确保废水站的厂界噪声符合《工业企业厂界噪声标准》（GB-90）中Ⅱ类标准。

7、防腐

7.1、防腐对象

1）水泵、风机、阀门等设备；废水管、曝气管、污泥管道等生产性设备和设施。

2）预埋件、构筑物爬梯栏杆等附属设施及设备等。

7.2、实施方案

1）抗腐蚀材质的选用

（1）搅拌机、提升泵等与垃圾渗滤液接触的设备，均采用不锈钢材质。

（2）水下部分的管道采用ABS，UPVC或不锈钢材质。

（3）曝气管支架采用不锈钢，液下预埋件、支架爬梯等均采用不锈钢。

2）防腐涂料

（1）与废水接触的钢结构设施采用环氧沥青防腐。

（2）储药罐采用PE材质或FRP材质。

8、辅助建筑及设施：由于场地限制，渗滤液废水处理站辅助建筑有脱水机房、风机房、臭氧间、超滤间和值班控制室。

1）渗滤液废水处理站日常运行所需其他物资如下：

（1）通讯设施：渗滤液废水处理站与外界的通讯手段采用电话联网形式，设电话机一台。

（2）化验监测：渗滤液废水处理工程水质化验监测应采用化学分析和仪器分析相结合的监测方法，监测渗滤液废水处理系统的进、出水水质及各废水处理单元的运行工况参数，生物处理单元的微生物镜检等，以保证废水处理效果。采样、分析方法按国家颁布的有关标准，水质监测项目见表8-1所示：

表8-1-2水质监测项目

监测项目

监测方法

CODcr

BOD5

pH

SS

NH3-N

T-N

化学法

化学法

仪器法

化学法

化学法

化学法

控制

指标

进水

出水

mg/L

mg/L

6～9

mg/L

/

监测项目

监测方法

总硬度

大肠菌群

T－P

PO4－P

色度

化学法

仪器法

化学法

化学法

比色法

控制

指标

进水

出水

/

/

/

/

---

50

2）化验设备见表8-2：

序号

名称

单位

数量

备注

1

高温炉

台

1

国内

2

电热恒温干燥箱

台

2

国内

3

BOD培养箱

台

1

国内

4

电热恒温水溶锅

台

2

国内

5

分光光度计

台

1

国内

6

酸度计

台

3

国内

7

溶解氧测定仪

台

1

国内手提式

8

精密天平

台

2

进口

9

物理天平

台

2

国内

10

生物显微镜

台

1

进口

11

蒸馏水器

台

1

国内

12

电冰箱

台

1

国内

13

电动离心机

台

1

国内

14

真空泵

台

1

国内

15

灭菌器

台

1

国内

16

磁力搅拌器

台

4

国内

17

自动取样器

台

2

国内

18

空调器

台

2

国内

9、新技术应用

9.1、多级A/O工艺的优势：多级A/O工艺是在A/O工艺基础上发展而来的新型生物脱氮工艺，多级串联的运行方式可以得到更高的脱氮效率。该工艺可以在各级的缺氧段分别进水，这种新颖的进水和运行方式可以为反硝化脱氮提供更多的碳源，节省了能源和运行费用，同时可以承受更大的冲击负荷。在废水来水水量减少或者污染物浓度降低的情况下，可以采用部分池子超越部分池子进水的运行方式，运行方式更加灵活。

9.2、外置式MBR的优势：膜生物反应器用于渗渗滤液理具有容积负荷高、效率高，占地面积小、出水水质好、无污泥膨胀、维护管理方便、膜分离单元不需经常清洗、膜使用寿命长等优点；本方案所用错流式管式膜具有如下特点：

1）运行通量大；

2）抗污染能力强、污泥浓度高；

3）设备外置，安装、维护、操作简单；

4）易于清洗和更换；

5）能耗较同类产品低；

6）膜寿命长。

10、环境保护及绿化：渗滤液废水处理工程本身是一项重要的环境保护项目，但它作为一个工程，也有“三废”排放，虽数量较小，也应引起重视。为此，本工程设计中采用了以下措施：

10.1、渗滤液废水处理站内和转运站内的废水都经专门废水管或沟收集，输送到渗滤液废水处理系统中同原废水一起，经处理后达标排放。

10.2、渗滤液废水处理设备的选择上，除注意高效节能外，充分考虑了降噪。鼓风机在设备选型时，对噪音源提出了噪声限度要求，设备选择低噪声鼓风机，设备辅助一定的消声隔振措施，并设置在机房内，可有效控制噪声源。同时，对产生噪音的机房周围重点加强了吸音、隔音，以保证渗滤液废水处理站的噪音控制在《工业企业厂界噪声标准》（GB-90）中Ⅱ类标准的允许范围内。

10.3、渗滤液废水处理工段中有泥饼产生，泥饼送至转运站外运处置。

10.4、废水收集管网都进行防渗漏处理，混凝土抗渗标号P6，不会影响地下水水质，工程实施后的地下水水质符合《工业企业土壤环境质量风险评价基准》（HT/T25-）。

10.5、做好施工期的环境保护：

①施工队伍的检疫、防疫

②噪声影响防治

③大气污染防治

④废水的处理

⑤生活垃圾和油渣处理

⑥建立计划、制度，加强管理

11、节能

11.1、本工程设计中将充分利用先进的废水处理技术和高效节能装置，如高效的好氧生化装置，以及高效的射流曝气系统。

11.2、在构筑物平面布置、管渠布置及其衔接尽量保证顺直，减少转折，使管路损失降到尽可能低的程度。

(末完待续)